第三章 运动和力
一、选择题
1.下列物体的重力最接近10N的是(?? )
A.?两个鸡蛋?????????????????????????B.?两瓶矿泉水?????????????????????????C.?一袋方便面?????????????????????????D.?一张课桌
2.皮划艇运动员用桨向后划水时,皮划艇就会前进.使皮划艇前进的力是(?? )
A.?人手作用在桨上的力?????B.?水作用于桨上的力?????C.?水作用于皮划艇上的力?????D.?桨作用于水上的力
3.关于惯性的理解和现象解释,以下说法正确的是()
A.?航天员在空间站会失去惯性????????????????????????????????B.?系安全带可以减少驾驶员的惯性C.?飞行的子弹穿入木头静止后惯性消失??????????????????D.?运动员冲刺后不能马上停止是由于具有惯性
4.如图所示,下列叙述主要说明力能改变物体的形状的是(?? )
A.?用力拉弓,弓弯了???????????????????????????B.?用力蹬车,车加速前进C.?用力垫球,球飞出去??????????????D.?瞄准射击,子弹飞出
5.用力推课桌的下部,课桌会沿地面滑动,而推课桌的上部,课桌则可能翻倒,这说明力的作用效果与下列哪个因素有关?(??? )
A.力的大小 B.力的方向 C.力的作用点 D.受力面积
6.如图甲所示,在一个盛有盐水的容器中悬浮着一个鸡蛋,然后将容器放在斜面上,如图乙所示,图乙画出了几个力的方向,你认为鸡蛋所受浮力的方向应是( )
A.?F1???????????????????????????????????????B.?F2???????????????????????????????????????????C.?F3???????????????????????????????????????????D.?F4
7.分析以下摩擦,属于滚动摩擦的是(?? )
A.?人走足时,脚与地面间的摩擦?????????????????????????????B.?汽车刹车后车轮与地面间摩擦C.?用铅笔写字,笔尖与纸间摩擦?????????????????????????????D.?用圆珠笔写字,笔尖与纸间摩擦
8.测一个约6 N 的力时,应选用最恰当的弹簧测力计的规格是(? )
A.?量程10 N ,分度值0.2 N????????????????????????????????????B.?量程5 N ,分度值0.1 NC.?量程30 N ,分度值3 N??????????????????????????????????????D.?上述三个弹簧测力计都可以用
9.在水平地面上,某人用100N的拉力,使一物体在水平地面上匀速向前运动,则有关该物体所受摩檫力大小的分析,正确的是(
A.?一定大于100N?????????????B.?一定小于100N?????????????C.?一定等于100N?????????????D.?条件不足,无法判断
10.下列关于力的说法中正确的是()
A.?“孤掌难鸣”说明了离开物体也能产生力的作用?????B.?相互接触的物体一定有力的作用C.?产生力的作用时,受力物体同时也是施力物体?????????D.?地球吸引树枝上的苹果,苹果不吸引地球
11.早晨起床时,如果猛然起坐,会由于脑部暂时缺血而感到头晕,能用来解释这一现象的物理知识是
A.?惯性????????????????????????????????B.?力的作用效果????????????????????????????????C.?密度????????????????????????????????D.?压强
12.如图所示,质量相同的甲、乙两人所用绳子相同,甲拉住绳子悬在空中处于静止状态;乙拉住绷紧绳子的中点把绳子拉断了。则()
A.?绳子对甲的拉力小于甲受到的重力B.?绳子对甲的拉力大于甲对绳子的拉力C.?乙拉断绳子前瞬间,绳受到的拉力一定小于乙受到的重力D.?乙拉断绳子前瞬间,绳受到的拉力一定大于乙受到的重力
二、填空题
13.如图所示,用力击打鸡蛋下面的硬纸片,可以发现硬纸片被击飞而鸡蛋却落在杯中,鸡蛋没有飞出是因为鸡蛋具有________;硬纸片被击飞说明力可以改变物体的________.
14.如图,把重物放在平直的塑料板上,塑料板变弯曲,这个现象说明:力可以使物体发生________?。
15.宇宙飞船在太空运行时,关闭所有发动机,飞船由于________仍会继续飞行;飞船通过喷射燃气实现变轨和变速,________(选填“向前”或“向后”)喷气时飞船受到向前的力,这说明力的作用是________的,同时也说明力能改变物体的 ________.
16.重力的方向可利用如图所示的装置来研究。实验中发现,随着β的改变,α也跟着改变,并总是相等。据此可知,重力方向总是________?,用来检查墙壁砌得是否竖直的________?就是根据这一原理制成的。重力的施力物体是________?。
17.用如图所示的实验装置测量杠杆的机械效率.实验时,竖直向上匀速拉动弹簧测力计,使挂在较长杠杆下面钩码缓缓上升.实验中,将杠杆拉至图中虚线位置测力计的示数F=________?N,钩码总重G为1.0N,钩码上升高度h为0.1m,测力计移动距离s为0.3m,则杠杆的机械效率为________? %.请写出使用该杠杆做额外功的一个原因:________?.
18.夏天,小红在松花江中游泳,使小红在水中前进的施力物体是________?;上岸后没有擦干身上的水,觉得“发冷”,这个现象的原因是________?.
19. 用2N的拉力拉着一木块在水平桌面上做匀速直线运动,突然将拉力增加到5N,则此时木块受到桌面的摩擦力大小为________?N,木块做________(选填:加速、匀速、减速)运动.
20.如图所示,弹簧测力计下挂着一个物体A处于静止,则物体A受到的重力为________N,弹簧测力计受到的合力为________N.
21.质量为50kg的物体,在200N的水平拉力作用下,沿水平桌面做匀速直线运动,物体受到的摩擦力是 ________,物体受到桌面的支持力是 ________.若该物体运动速度增大,这时摩擦力 ________(选填“变大”、“不变”或“变小”).
22.如图所示,小明用力向下压铅笔笔尖时,手指却感到疼痛,这是因为________对________也施加了力的作用,这个现象说明________.
三、作图题
23.如图是长在枝条上的苹果,请你在图中画出苹果所受重力的示意图.
24.如图,重为6牛的物体静止在水平地面上,请你用力的图示法画出物体对地面的压力F.
25.用200N斜向下与水平方向成30°角的推力推木箱,请画出推力的示意图.
四、实验探究题
26.在探究“二力平衡的条件”的实验中,某同学采用的实验装置如图所示:
(1)当物体处于静止状态或________状态时我们认为它受到的力是相互平衡的.
(2)实验时,小明发现当向左盘和右盘同时加入一个相等重量的砝码时,木块处于静止状态.此时木块在水平方向受到两个力的作用,这些力是平衡的.小明再把右盘中的砝码换成一个较重的砝码时,发现木块仍然处于静止状态,出现这种现象的原因是________,这时木块在水平方向受到的力________(填“平衡”或“不平衡”).要避免这种现象产生,请你对该实验装置提出改进意见:________.
(3)保持F1与F2相等,用手将小车扭转到如图中的位置,松手后,小车将无法在此位置平衡.实验中设计这一步骤的目的是为了探究二力平衡时,两个力必须满足哪个条件?________.
27.在探究“阻力对物体运动的影响”实验中,在水平木板上先后铺上粗糙程度不同的毛巾和棉布,让小车从斜面顶端由静止滑下,如图甲所示,观察和比较小车在毛巾表面、棉布表面和木板表面滑行的距离.
(1)实验中每次均让小车从斜面顶端由静止滑下的目的是:使小车每次在水平面上开始滑行时速度大小________(选填“相等”或“不相等”);
(2)实验中是通过改变________来改变小车所受阻力大小的;
(3)实验中发现:小车在毛巾表面上滑行的距离最短,在木板上滑行的距离最远,说明小车受到的阻力越小,速度减小得越________(选填“快”或“慢”);
(4)推理:本实验中,如果小车在水平面上滑行时受到的阻力为零,它将做________;
(5)在此基础上,牛顿总结了伽利略等人的研究成果概括出牛顿第一定律,请问:牛顿第一定律________(选填“能”或“不能”)直接由实验得出;
(6)本实验中小车在水平面上三次滑行过程中消耗的机械能大小________(选填“相等”或“不相等”);
(7)通过上面的探究后,小明再思考如下的问题:如图乙所示,摆球从A点由静止释放摆到右侧最高点C时,如果摆球所受的力忽然全部消失,则摆球将________(选填“往回摆”“静止”或“做匀速直线运动”).
28.如图a是“研究影响滑动摩擦力大小的因素”实验.
(1)实验过程中,弹簧测力计________(选填“必须”或“不必”)沿水平方向拉着物块做匀速直线运动,此时,滑动摩擦力的大小________(选填“大于”、“等于”或“小于”)弹簧测力计示数.
(2)在三次实验中,滑动摩擦力最大的是________(选填“甲”、“乙”或“丙”).
(3)比较甲、乙实验,是为了研究滑动摩擦力大小与________有关;比较乙、丙实验,是为了研究滑动摩擦力大小与________有关(以上两空选填“压力”或“接触面粗糙程度”).
(4)小丽同学对实验装置进行改动,如图b所示,重复实验,发现效果更好.实验中,小丽同学________(选填“一定”或“不一定”)要匀速拉动长木板.
五、综合题
29.自行车中包含很多物理知识
(1)向转轴处加润滑油是为了________摩擦.
(2)骑车时如果遇到紧急情况,用力紧握刹把,是通过________的方法来增大刹皮与钢圈之间的摩擦的,此时自行车在阻力作用下,作________运动,假象此时自行车受到的所有力全部消失,自行车将作________运动.
30.春天的大雪造成很多房屋垮塌,小明想知道屋顶的雪到底有多重,他找来器材进行了测量:
①用弹簧测力计测出空杯子的重力为0.2N;
②将杯子里装满水,用弹簧测力计测出总重力为2.2N;
③将杯子里装满雪,用弹簧测力计测出总重力为1.0N,g取10N/kg.
求:
(1)杯中雪的样品体积是多少cm3?
(2)雪的样品密度是多少kg/m3?
(3)若屋顶面积为100m2 , 雪的厚度为30cm,则屋顶雪的重力是多少N?
答案解析
一、选择题
1.【答案】B
【解析】 :
A、两只鸡蛋的质量约为100g=0.1kg,即其重力G=mg=0.1kg×10N/kg=1N,故A不符合题意;
B、两瓶矿泉水的质量约为1000g=1kg,即其重力G=mg=1kg×10N/kg=10N,故B符合题意;
C、一袋方便面的质量为100g=0.1kg,即其重力约为G=mg=0.1kg×10N/kg=1N,故C不符合题意;
D、一张课桌的质量约15kg左右,即其重力G=mg=15kg×10N/kg=150N,故D不符合题意.
故选B.
【分析】生活中常用公斤、市斤来表示物体的质量,它们之间的换算关系是1kg=1公斤=2市斤,结合生活中的常识进行估测物体的质量,再根据G=mg可求得物体的重力.
2.【答案】B
【解析】 运动员用船桨向后划水时,船桨给水一个向后的作用力,根据力的作是是相互的,水也会给船桨一个向前的反作用力,正是这个力推动皮划艇向前运动,这个力的施力物体是水.故答案为:B.
【分析】力是物体对物体的作用,力的作用是相互的.由此分析解答.
3.【答案】D
【解析】【分析】一切物体都有惯性,惯性的大小只与质量有关.
【解答】ABC、因为一切物体在任何时候都有惯性,因此ABC均错误;D、运动员冲刺后,由于运动员具有惯性不能马上停止,符合题意.故选D.
【点评】此题考查了对惯性利用惯性的理解.并且能利用惯性的知识解决实际的问题。
4.【答案】A
【解析】 A. 用力拉弓,弓弯了,是力改变了物体的形状,A符合题意;B. 用力蹬车,车加速前进,是力改变了物体的运动状态,B不符合题意;C. 用力垫球,球飞出去,是力改变了物体的运动状态,C不符合题意; D. 瞄准射击,子弹飞出,是力改变了物体的运动状态,D不符合题意。故答案为:A.【分析】力的作用效果:力可以改变物体的运动状态,还可以改变物体的形状.(物体形状或体积的改变,叫做形变.)
5.【答案】C
【解析】 推课桌下部和上部,是力的作用点不同,使课桌发生了不同的运动情况。说明力的作用效果与力的作用点有关。故答案为:C。【分析】力的作用效果:力可以改变物体的运动状态,还可以改变物体的形状.(物体形状或体积的改变,叫做形变.)力的三要素是:力的大小、方向、作用点,叫做力的三要素,它们都能影响力的作用效果.
6.【答案】C
【解析】 :鸡蛋悬浮在液体中,所受浮力的方向总是竖直向上的,即与平静的水面垂直.故选C.【分析】根据浮力的方向(竖直向上)进行选择.
7.【答案】D
【解析】 :A、人走路时,脚与地面间的摩擦属于静摩擦,故A不合题意. B、汽车刹车后车轮与地面间摩擦是滑动摩擦.故B不符合题意.C、用铅笔写字,笔尖与纸之间发生了相对运动,即笔尖在纸上滑动,属于滑动摩擦,故C不合题意.D、用圆珠笔写字,笔尖的圆珠与纸间发生滚动摩擦,故D符合题意.故选D.【分析】滚动摩擦是一物体在另一物体表面作无滑动的滚动或有滚动的趋势时,由于两物体在接触部分受压发生形变而产生的对滚动的阻碍作用,叫“滚动摩擦”.滑动摩擦是一个物体在另一个物体表面上滑动时产生的摩擦,此时摩擦力的方向与物体相对运动的方向相反.
8.【答案】A
【解析】 A、量程10N,大于6N,且分度值较小,故A符合题意;B、量程5N,小于6N,量程太小不合适,B不符合题意;C、量程30N,量程较大且分度值较大,C不符合题意;D.由上可知,B弹簧测力计不可使用,D不符合题意。
故答案为:A
【分析】在选择弹簧测力计时,要考虑两个因素:量程和分度值,所测的力一定不能超过它的量程,为了测量更准确,应选用分度值较小的测力计。
9.【答案】C
【解析】 :在水平地面上用100N的拉力将一物体匀速向前移动,物体做的是匀速直线运动,所以受到的拉力与摩擦力是一对平衡力,因此,摩擦力的大小也等于100N.故选C.【分析】物体处于静止状态或匀速直线运动状态,物体受到平衡力的作用,据此分析.
10.【答案】C
【解析】【解答】A、“孤掌难鸣”说明一个物体无法产生力的作用,因为力是物体对物体的作用,故A说法错误;
B、相互接触的物体不一定有力的作用,比如静止在墙角的篮球,虽然与墙壁接触,但之间并没有力的作用,故B说法错误;C、由于物体间力的作用是相互的,物体在受力的同时,也给对方施加一个力的作用,故C说法正确;D、地球在吸引苹果的同时,由于力的作用是相互的,苹果也在吸引地球,故D说法不对.故选C.
【分析】解答此题用到以下知识:(1)力是物体对物体的作用,一个力的产生至少需要两个物体;(2)两个相互接触的物体,只有相互挤压或发生相对运动(或相对运动的趋势)时才会产生力的作用;当然,不接触的物体也可能发生力的作用;(3)物体间力的作用是相互的,一个物体对另一个物体施力的同时,也受到对方的反作用力.该题考查了力的产生及力作用的相互性,属于基本概念和规律,难度不大.
11.【答案】A
【解析】【解答】解:早晨起床时,如果猛然起坐,因为血液会由于惯性继续保持静止状态,故不会跟着血管一起向上,从而造成脑部缺血,从而使人感到头晕.故A正确;BCD错误.故选A.【分析】任何物体在任何情况下都具有惯性,惯性就是物体保持原来的运动状态不变;血液也具有惯性,故会造成头晕的结果.
12.【答案】D
【解析】既然甲乙两人质量相同,那么他们的重力也是相同的。由受力分析可知甲乙两人重力与绳子拉力之间的大小关系。甲拉住绳子成静止状态,那么绳子对他的拉力等于他自己的重力。乙拉住绳子中间则他的重力可分解为绳子垂直向上的拉力和水平拉力。因为乙将绳子拉断,则拉断的瞬间绳子的拉力应该大于乙的重力,反之就不会拉断。故本题选D。
二、填空题
13.【答案】惯性;运动状态
【解析】【解答】用力击打鸡蛋下面的硬纸片,由于惯性,鸡蛋保持原来的静止状态,而纸片由于受到力的作用改变运动状态向前飞出,鸡蛋将落入杯中。【分析】一切物体都具有惯性,即一切物体都具有保持原来运动状态的能力;硬纸片被击飞,说明物体运动状态发生了改变,硬纸片是受到力的作用才飞出去,故力可以改变物体的运动状态。
14.【答案】形变
【解析】【解答】由于压力的原因,塑料板的形状发生了改变-----变弯了,也就是:在压力的作用下塑料板发生了形变。【分析】力的作用效果有二:改变物体的运动状态和物体的形状。
15.【答案】惯性;向后;相互;运动状态
【解析】【解答】宇宙飞船在太空运行时,关闭所有发动机,飞船由于惯性仍会保持原来的运动状态,所以会继续飞行;飞船通过喷射燃气实现变轨和变速,向后喷气时飞船受到向前的力而减速,这说明力的作用是相互的,同时也说明力能改变物体的运动状态.故答案为:惯性;向后;相互;运动状态.【分析】惯性使物体保持原有的状态,力的作用是相互的,力可以改变物体的运动状态.
16.【答案】竖直向下;重垂线;地球
【解析】【解答】由图可知,因两角始终相等,则由几何知识可知,OA一定总是与水平面垂直的;因OA在重力作用下处于静止状态,故OA的方向应为重力的方向,故说明重力的方向是竖直向下的;重垂线就是利用这一原理,可用来检查墙壁是否竖直;重力的施力物体是地球。【分析】此题主要考查学生对重力方向的理解和掌握.重力的方向总是竖直向下的这一原理在实际生活和生产中经常用到,学习中要认真领会.
17.【答案】0.5;66.7;由于使用杠杆时需要克服杠杆自重(克服摩擦力)等做功
【解析】【解答】解:(1)弹簧测力计的分度值是0.1N,读数是:0.5N;(2)W有用=Gh=1N×0.1m=0.1J;W总=Fs=0.5N×0.3m=0.15J; (3)因为杠杆自身有重力,提升物体的同时也要提升杠杆,即克服杠杆自重做功,就有了额外功;故答案是:0.5,66.7,由于使用杠杆时需要克服杠杆自重(克服摩擦力)等做功.【分析】(1)由弹簧测力计读出拉力的大小,注意分度值;(2)先计算出有用功(W有用=Gh)和总功(W总=Fs)再由算出机械效率.(3)由额外功产生的原因解答.
18.【答案】水;水蒸发吸热
【解析】【解答】解:游泳时用手和脚给水一个向后的作用力,根据物体间力的作用是相互的,水就给手和脚一个向前的力,使人前进,这个力的施力物体是水.游泳后,从水中上岸的人觉得冷,这是因为人从水中上岸后,身上有水,水蒸发吸热,所以感觉冷.故答案为:水;水蒸发吸热.【分析】力是物体对物体的作用,当一个物体对另一个物体有力的作用时,另一个物体也同时对这个物体有力的作用,即力的作用是相互的.蒸发是一种汽化现象,汽化要吸热.
19.【答案】2;加速
【解析】【解答】解:
拉力为2N,拉动木块做匀速直线运动,所以摩擦力与拉力平衡,f=F=2N;
当拉力为5N时,木块对水平桌面的压力大小和接触面的粗糙程度仍不变,滑动摩擦力仍为5N,此时木块将做加速运动.
故答案为:2;加速.
【分析】掌握影响滑动摩擦力的大小的因素:压力大小和接触面的粗糙程度,若压力大小和接触面粗糙程度不变,则摩擦力大小不变.
20.【答案】2.5;0
【解析】【解答】解:(1)弹簧测力计的最大刻度是5N,则量程为0~5N,分度值为0.1N,该物体的重为2.5N;(2)弹簧测力计受到向上、向下的拉力,处于静止状态,受平衡力,受到的合力为0. 故答案为:2.5;0.【分析】(1)弹簧测力计在使用前要观察其量程和分度值,再根据指针所指示的刻度来读数;(2)弹簧测力计处于静止状态,受到的力为平衡力,据此求合力大小.
21.【答案】200N;500N;不变
【解析】【解答】解:物体在拉力作用下在水平桌面上做匀速直线运动,所以摩擦力与拉力F是一对平衡力.f=F=200N.
在竖直方向上,重力和支持力是一对平衡力.所以支持力F′=G=mg=50kg×10N/kg=500N.
摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关,与物体的运动速度无关,所以摩擦力不变.
故答案为:200N;500N;不变.
【分析】要解决此题,首先要知道相互平衡的两个力的大小相等.
同时要分析出物体所受的平衡力.在竖直方向,重力和支持力是一对平衡力;在水平方向,拉力和摩擦力是一对平衡力.
知道重力的计算公式:G=mg.
22.【答案】铅笔;手指;力的作用是相互的
【解析】【解答】解:用手指向下压铅笔尖,手感到疼是铅笔对手施力的结果.如果以笔为研究对象,笔受到手对笔的反作用力,这一个力的施力物体是手,这一现象说明物体间力的作用是相互的.
故答案为:铅笔;手指;力的作用是相互的.
【分析】根据力的相互作用影响压力作用效果的因素进行解答.
三、作图题
23.【答案】解:如图所示:
【解析】【解答】解:过重心作竖直向下的重力.如图所示:
.
【分析】根据重力G的作用点在重心,方向是竖直向下的,将力的大小、方向作用点表示在图上.
24.【答案】解:在水平地面上,物体对地面的压力等于重力,为6N,方向垂直于接触面向下,作用点在接触面上.如图所示:
【解析】【分析】已知的是重力,要求画出的是压力,因此,分析时要搞清在此种状态下,重力与压力的关系,明确三要素,再确定标度,最后画出线段.
25.【答案】如图所示:
【解析】【解答】解:以手与木箱的接触点作为力的作用点,过力的作用点沿与水平方向成30°角斜向下画一条带箭头的线段,并标出推力F=200N.示意图如下: 【分析】从力的作用点起沿力的方向画一条带箭头的直线.推力的方向斜向下与水平方向成30°角.
四、实验探究题
26.【答案】(1)匀速直线运动(2)木块受到向右的摩擦力;平衡;将木块换成小车(或减小与桌面之间的摩擦力(3)两个力作用在在同一直线上
【解析】【解答】(1)当物体处于静止状态或匀速直线运动状态时,物体处于平衡状态,物体受到平衡力的作用.(2)把右盘中的砝码换成一个较重的砝码时,木块受到向右的拉力大于向左的拉力,木块有向右运动的趋势,木块和桌面之间产生了向左的摩擦力的作用,此时木块处于静止状态,受平衡力作用;(3)要避免摩擦力对实验的影响,需要减小木块与桌面之间的摩擦力的作用,可以用小车代替木块,或用光滑的水平面代替桌面等.(4)保持F1与F2相等,用手将小车扭转到图丙置,松手后,小车将无法在此位置平衡;是采取控制变量法的思想来研究“两个力作用在同一条直线上”。
【分析】物体处于平衡状态,物体受到平衡力的作用,用手将小车扭转松手后,小车将无法在此位置平衡,来研究两个力作用在同一条直线上.
27.【答案】(1)相等(2)接触面粗糙程度(3)慢(4)匀速直线运动(5)不能(6)相等(7)静止
【解析】【解答】实验中每次均让小车从斜面顶端由静止滑下的目的是使小车每次在水平面上开始滑行时速度大小相等。实验中是通过改变水平面的粗糙程度来改变小车所受阻力大小的。(3)实验中发现:小车在毛巾表面上滑行的距离最短,在木板上滑行的距离最远,说明小车受到的阻力越小,速度减小得越慢。(4)推理:本实验中,如果小车在水平面上滑行时受到的阻力为零,它将做匀速直线运动。(5)牛顿第一定律是在实验的基础上加科学推理得出的,不能直接由实验得出。(6)小车每次在水平面上开始滑行时速度大小相同,最后都静止在水平面上,所以本实验中小车在水平面上三次滑行过程中消耗的机械能大小相等。(7)摆球摆到右侧最高点C时,速度为零,如果摆球所受的力忽然全部消失,则摆球将静止。【分析】当物体在不同粗糙程度的水平面上运动时,受到的阻力越大,速度减小的越快.
28.【答案】(1)必须;等于(2)丙(3)压力;接触面粗糙程度(4)不一定
【解析】【解答】解:(1)实验过程中,弹簧测力计必须沿水平方向拉着物块做匀速直线运动,此时,拉力与摩擦力是一对平衡力,滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计示数.(2)甲、乙两图,接触面的粗糙程度相同,乙的压力较大,所受的摩擦力较大;乙、丙两图,压力相同,丙的接触面较粗糙,摩擦力较大,可知在三次实验中,滑动摩擦力最大的是丙.(3)甲、乙实验,接触面的粗糙程度相同,压力不同,是为了研究滑动摩擦力大小与压力大小有关;
乙、丙实验,压力相同,接触面的粗糙程度不同,是为了研究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度有关;(4)由图b知,木块固定,抽动木板,不一定要匀速拉动长木板,木块总会处于静止状态,受到的摩擦力与拉力始终是平衡力,大小相等.故答案为:(1)必须;等于;(2)丙;(3)压力;接触面粗糙程度;(4)不一定.
【分析】(1)为了正确测量出摩擦力的大小,实验中应沿水平方向拉动木块做匀速直线运动,此时拉力与摩擦力平衡,大小相等;(2)根据影响摩擦力大小的因素利用控制变量法进行分析;(3)分析甲、乙及乙、丙实验的相同量和不同的量,得出探究的影响因素;(4)当木块固定,拉动木板时,则即使不匀速拉动木板,木块也处于静止状态,受到的拉力等于摩擦力.
五、综合题
29.【答案】(1)减小(2)增大压力;减速;匀速直线
【解析】【解答】解:(1)自行车中向转轴处加润滑油,这是通过减小接触面的粗糙程度来减小摩擦的.(2)自行车刹车时,用力捏闸能增大闸皮与车轮间的压力从而增大闸皮与车轮间的滑动摩擦力,此时自行车在阻力作用下,作减速运动,最后停止,正在运动的物体,如果将它受到的外力全部消失,根据牛顿第一定律可知,物体将永远匀速直线运动下去.
故答案为:减小;增大压力;减速;匀速直线.
【分析】(1)增大摩擦力的方法:增大压力,增大接触面的粗糙程度.(2)减小摩擦力的方法:减小压力,减小接触面的粗糙程度,使接触面脱离,滚动代替滑动.(3)根据牛顿第一定律,一切物体在不受外力作用时,总保持静止状态或匀速直线运动状态.对于正在运动的物体,所受的外力如果同时消失,物体将保持外力消失瞬间的速度和方向运动下去,即做匀速直线运动.
30.【答案】(1)解:杯子装满水时水的重力:
G水=G﹣G杯=2.2N﹣0.2N=2N,
∵ρ= ,且G=mg,
∴杯内水的体积:
V水= = = =2×10﹣4m3=200cm3 ,
∵杯子的容积一定,
∴杯中雪的样品体积:
V雪=V水=200cm3;(2)解:杯子装满雪时雪的重力:
G雪=G′﹣G杯=1.0N﹣0.2N=0.8N,
雪的样品密度:
ρ雪= = = =0.4×103kg/m3;(3)解:屋顶雪的体积:
V=100m2×0.3m=30m3 ,
屋顶雪的重力:
G总=m总g=ρ雪Vg=0.4×103kg/m3×30m3×10N/kg=1.2×105N.
【解析】【分析】(1)已知空杯子的重力和装满水后的总重力,两者之差即为杯内水的重力,再根据G=mg和密度公式求出水的体积即为杯子的容积,也是雪样品的体积;(2)杯子装满雪时的质量减去空杯子的质量即为雪的样品质量,又知道雪样品的体积,根据密度公式求出雪的样品密度;(3)根据题意求出屋顶雪的体积,再根据密度公式求出雪的总质量,利用G=mg求出其重力.